工程机械液压节能技术的应用及发展

王永强

摘 要：随着社会经济的快速发展，工程机械品种、数量越来越多，在促进生产的同时，也加大了工程机械资源消耗、污染物排放量等，严重影响了环境质量。新形势下要求工程机械产品生产制造必须与环境生态发展需求相符，并将工程机械发展与环保、节能产品开发制造紧密相连，这也是工程机械节能技术深入研究的重点。

关键词：工程机械；液压节能技术；应用

随着科学技术发展速度的不断加快，大量新技术、新工艺涌入工程机械领域，这些技术的合理应用能够推进工程机械事业的不断进步。但在加快工程机械发展步伐的同时，还需重视节能环保问题，特别是在液压系统环节。为满足环境保护需求，必须从本质上减少发动机排放，最大限度提高液压系统效率，做到减振、降噪。液压系统作为工程机械节能最为显著的系统，通过对工程机械液压节能技术应用的分析，进一步探究了其发展趋势，为工程机械事业的更快更好发展提供了可靠的保障。

1 工程机械液压节能技术的应用

1、变量泵控制方式

当工程机械处在难度较大的施工空间时，变量泵可利用控制排量来解决相关问题，通过控制压力感应、发动机功率以及切换节流调速等方法，减少能源的消耗；正是因为其具有诸多优点，所以在当前工程机械液压节能工作中被推广普及，并且取得了良好的节能效果。变量泵仅能控制排量，随着控制手段的不同，其输出性質也会发生变化，所以根据不同的空间应该选择针对性的控制方式，进而使控制输出适当。变量泵的主要控制途径包括排量控制、LUDV控制和LS负载敏感控制。

2、电液比例控制的智能化

电液比例技术能够优化繁复的液压信号传递管道，通过电信信号传送液压数据参数，大大缩短系统的响应时间，也便利了挖掘机的的操作。计算机技术的不断进步为电液比例控制的智能化提供了技术支撑，体现在利用计算机能够检测液压系统以及柴油机的压力、柴油机转速等运行数据，以数据为调整挖掘机动力系统的凭证，确保系统的工作状态保持高效、节能。总的来说，以计算机技术为支撑，实现电液比例控制的智能化是未来技术发展的主要趋势。

3、多路阀多方式组合控制

四、六通道多路阀是工程机械中最常采用的系统形式，多路阀系统中的优先回路可由直通供油路组成；并联回路在中位时能够由直通供油路以及并联供油路共同组成，同时能够反馈压力、功率以及流量的变化情况，使其负荷传感阀的控制功能更为全面。比如在通用阀中组合进油联，从而体现流量负荷传感控制系统。总的来说，多路阀组合的智能化与液压系统的节能效果成正比。

4、混合动力系统

目前混合动力系统已经被用于工程机械以及汽车制造中。例如公交车以及液压挖掘机。混合动力系统主要分为电能以及压力两种类型的储能方式。

一方面，以电能为储能方式的混合动力系统又分为串联式混合动力系统、并联式混合动力系统以及混联式混合动力系统。串联式混合动力系统指发动机不与动力传动系统直接接触，保证在高效率区域内运行。电动机能够随着负荷的改变自动调整自身的转矩以及转速，发电机以及蓄电池是电动机运行主要的能量供应设备。此种方式能够保证发动机的运作稳定，所以排放以及能量效率都较高，缺陷是电动机额定功率决定了系统的负载能力，所以电动机转速的高低控制是关键。并联式混合动力系统的动力来源主要是发动机以及蓄电池和电动机，相互之间利用转矩合成器和动力传动系统连接，发动机能够为机械行驶提供转矩，同样可由两者共同驱动。当运行速度低、负荷不高时仅依靠电驱动即可。此系统的优点是将电动力和发动机结合驱动，因此动力供应充足。其对控制系统的要求较高，能够避免串联系统的发电机，当机械制动时电动机替代了发电机的功能，并且能够收集制动的能量。混联式混合动力系统是以上两种系统的结合，可分为助力型、双模式型及续驶里程延长型。

另一方面，以压力作为储能方式的混合动力系统分为Cumulo驱动系统、二次调节静液驱动系统以及CPS系统。Cumulo系统主要用于公共汽车制造，其特点是汽车的液压泵与传动轴向连接，汽车制动时传动轴会作用于液压泵，使备罐里的油液泵入压缩器，压缩器再使氮气进入两个高压容器中，汽车启动时气体又会返还到系统中成为驱动的动力。此种方式能够大大降低汽车的燃料消耗，并且其制动器的使用寿命更长，并且缓解了汽车尾气对环境的不良作用。二次调节静液驱动系统，此系统的优点是柴油机仅提供车辆的恒转速行驶能量，或者弥补系统中漏掉的液压，能够保证柴油机在正确的工作区域内。CPS系统的结构简单，并且具有较高的运行效率，所以也是当前汽车回收能量的主要方式，利用发动机以及飞轮的联合驱动产生动力，在利用定压源液压驱动系统实现能量的传送，并且实现汽车的速度控制功能。

2 工程机械液压节能技术的发展趋势

1、提升智能化水平。近年来，随着科学技术的不断发展，有效的提升了工程机械液压节能技术的发展，并且发展的方向逐渐的智能化。目前主要的发展趋势就是工程机械液压节能技术要和计算技术有效的结合，提升工程机械的检测质量和效率，有效的保证检测系统的稳定性和可靠性。在工程机械的工作中，要对各个控制的参数实现智能化的控制和管理，让工程机械的节能控制高效发展。在最大限度内提高工作效率，同时能够有效的降低能源的使用效率。为了实现工程机械液压节能技术的智能化发展，要注重运用国际上的技术水平，实现我国工程机械液压节能技术水平的提高。

2、提高节能及公平率的匹配度。工程机械的液压节能技术会受到机械功率的制约，在进行调节的过程中要注重泵和发动机的匹配度，对泵排量进行有效的调节。在泵排量进行调节的过程中要注重泵和系统的负载的配合程度，尽量减少在使用中的困难。目前负载敏感系统和变量泵在我国的挖掘机中有广泛的应用，在负载压力和系统流量方面要实现适应和匹配，这样才能够从根本上实现整体功率的陪陪度。在未来的发展趋势中要不断的提升负载敏感系统和变量泵的匹配，实现匹配的精确度，有效的提升节能发展的水平。

3、液压节能技术的应用普遍化。目前，我国工程机械类型很多，在这其中大部分都是液压系统的机械。对工程机械液压节能的关注是社会中的热点问题。工程机械液压节能技术会受到各种各样的机械影响，并且导致节能的效果也据有差异性。液压节能技术的应用能够有效减少工程机械的能源消耗，在未来发展趋势中要对液压系统进项完善和改进，保证节能技术的发展。要根据节能工作的特点和性质，让工程机械使用不同种类的节能技术。在保证节能效率的同时促进我国液压节能技术的发展。

3 结束语

综上所述，液压节能技术如果应用在工业化机械设备当中，势必会促进工程机械化相关技术的发展进程速度，并在很大程度上保证了该项技术的可持续化发展。由此我们可以预测，机械工程、电气化工程、液压、机械自动化的研究与开发，将是当前至未来很长时间内的液压技能技术努力方向，并随着研究进程进展成果的突破，更为先进的工程机械液压技能设备会逐步更新换代，从而会逐步促进工业化经济迅速发展。

参考文献

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